KR20140143708A - 아크 용접 장치, 아크 용접 시스템 및 아크 용접 방법 - Google Patents

아크 용접 장치, 아크 용접 시스템 및 아크 용접 방법 Download PDF

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마사후미 무라카미
다이치 사카모토
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가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

(과제) 용접재의 소모를 억제하면서 입열을 제어할 수 있는 아크 용접 장치를 제공한다.
(해결 수단) 아크 용접 장치(A1)는, 용접 조건을 취득하는 용접 조건 취득부 U1과, 용접 조건에 따라 필요 입열을 산출하는 입열 산출부 U3과, 단락 상태 및 아크 상태의 주파수를, 필요 입열이 커짐에 따라 작아지도록 설정하는 주파수 설정부 U4와, 워크 W에 대해 용접 와이어(44)를 전진 및 후퇴시키는 것을 상기 주파수로 반복하여 행하는 송급 기구(41)를 구비한다.

Description

아크 용접 장치, 아크 용접 시스템 및 아크 용접 방법{ARC WELDING APPRATUS, ARC WELDING SYSTEM AND ARC WELDING METHOD}
본 발명은, 아크 용접 장치, 아크 용접 시스템 및 아크 용접 방법에 관한 것이다.
워크에 대해 용접재를 반복하여 전진 및 후퇴시킴으로써, 단락 상태 및 아크 상태를 주기적으로 발생시키면서 용접을 행하는 아크 용접 장치가 실용화되고 있다. 이러한 아크 용접 장치에 있어서는, 용접부의 강도를 확보하기 위해서, 용입 깊이를 확보하는 것이 중요한 과제로 된다. 용입 깊이를 크게 하는 데에는, 워크와 용접재의 사이의 전류를 크게 하여, 입열(入熱)을 크게 하는 것을 생각할 수 있다. 한편, 전류와 용접재의 소모량은 비례하는 경향이 있어, 전류를 크게 하면 용접재의 소모가 증가한다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위하여, 특허 문헌 1에는, 용접재를 전진시켜 단락 상태를 발생시킨 후, 소정 시간이 경과할 때까지 용접재를 더 전진시키는 아크 용접 장치가 개시되어 있다. 이 장치에 의하면, 전류를 크게 하는 것 대신에, 용해부를 용접재에 의해 밀어 넣을 수 있다. 이 때문에, 용접재의 소모를 억제하면서 용입 깊이를 크게 하는 것이 기대된다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
특허 문헌 1 : 일본 특개 제2012－81501호 공보
그러나, 용해부를 용접재에 의해 밀어 넣었다고 해도 입열은 커지지 않기 때문에, 용입 깊이를 기대한 바와 같이 크게 할 수 없을 가능성이 있다.
그래서 본 발명은, 용접재의 소모를 억제하면서 입열을 제어할 수 있는 아크 용접 장치, 아크 용접 시스템 및 아크 용접 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 아크 용접 장치는, 단락 상태 및 아크 상태를 반복하여 발생시키면서 용접을 행하는 장치로서, 용접 조건을 취득하는 조건 취득부와, 용접 조건에 따라 필요 입열을 산출하는 입열 산출부와, 단락 상태 및 아크 상태의 주파수를, 필요 입열이 커짐에 따라 작아지도록 설정하는 주파수 설정부와, 워크에 대해 용접재를 전진 및 후퇴시키는 것을 상기 주파수로 반복하여 행하는 구동부를 구비한다.
본 발명에 따른 아크 용접 시스템은, 상기 아크 용접 장치와, 구동부를 유지하여 이동시키는 용접 로봇을 구비한다.
본 발명에 따른 아크 용접 방법은, 단락 상태 및 아크 상태를 반복하여 발생시키면서 용접을 행하는 아크 용접 장치에 의해 실행되는 방법으로서, 용접 조건을 취득하고, 용접 조건에 따라 필요 입열을 산출하고, 단락 상태 및 아크 상태의 주파수를, 필요 입열이 커짐에 따라 작아지도록 설정하고, 워크에 대해 용접재를 전진 및 후퇴시키는 것을 상기 주파수로 반복하여 행한다.
본 발명에 의하면, 용접재의 소모를 억제하면서 입열을 제어할 수 있다.
도 1은 제 1 실시 형태에 따른 아크 용접 장치를 구비하는 아크 용접 시스템의 개략도이다.
도 2는 아크 용접 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 3은 아크 용접 장치의 기능적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 용접 중의 전류, 전압 및 와이어 송급 속도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 제 2 실시 형태에 따른 아크 용접 장치의 기능적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 용접 중의 전류, 전압 및 와이어 송급 속도를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일한 부호를 부여하여, 중복하는 설명을 생략한다.
(제 1 실시 형태)
도 1에 나타내는 바와 같이, 아크 용접 시스템(1)은 로봇 장치 A0과, 아크 용접 장치 A1을 구비한다. 로봇 장치 A0은 로봇(2)과, 로봇 콘트롤러(3)를 가진다. 로봇(2)은, 예를 들면 시리얼 링크형의 로봇 암(arm)이고, 선단부에 툴 장착부(2a)를 가진다. 로봇(2)의 툴 장착부(2a)에는, 후술하는 용접 토치(4)가 장착된다. 로봇 콘트롤러(3)는 용접 토치(4)를 용접 대상 부분을 따라 이동시키도록 로봇(2)의 액츄에이터를 제어한다.
아크 용접 장치 A1은, 워크 W에 대해 용접 와이어(용접재)(44)를 반복하여 전진 및 후퇴시키면서 용접 와이어(44)와 워크 W 사이에 전력을 공급함하는 것에 의해, 단락 상태 및 아크 상태를 반복하여 발생시킨다. 아크 용접 장치 A1은 용접 토치(4)와, 외부 콘트롤러(6)와, 용접 전원(5)을 가진다.
용접 토치(4)는 상술한 바와 같이 로봇(2)의 툴 장착부(2a)에 장착된다. 용접 토치(4)에는, 콘딧 케이블(conduit cable)(46)을 거쳐서 패일 팩(pail pack)(42)이 접속됨과 아울러, 가스 호스(45)를 거쳐서 가스 봄베(43)가 접속된다. 패일 팩(42)은, 코일 형상으로 감겨진 용접 와이어(44)를 수용하고, 콘딧 케이블(46)을 통해 용접 토치(4)에 공급한다. 용접 와이어(44)는 용접 토치(4)의 선단으로부터 송출된다. 가스 봄베(43)는 실드 가스를 수용하고, 가스 호스(45)를 거쳐서 용접 토치(4)에 공급한다. 실드 가스로서는, 이산화탄소, 아르곤 또는 이들의 혼합 가스를 들 수 있다.
용접 토치(4)는, 송급 기구(41)를 가진다. 송급 기구(41)는, 예를 들면 서보모터 등의 액츄에이터를 동력원으로 하여, 용접 와이어(44)의 정송(正送) 및 역송(逆送)을 행한다. 정송이란, 용접 와이어(44)의 선단이 워크 W에 가까워지도록 용접 와이어(44)를 전진시키는 것을 의미한다. 역송이란, 용접 와이어(44)의 선단이 워크 W로부터 멀어지도록 용접 와이어(44)를 후퇴시키는 것을 의미한다. 즉, 송급 기구(41)는, 워크 W에 대해 용접 와이어(44)를 전진 및 후퇴시키는 구동부에 상당한다. 또한, 용접 토치(4)가 장착된 로봇(2)은 구동부를 유지하여 이동시키는 용접 로봇에 상당한다. 이하, 용접 와이어(44)의 정송시의 송급 속도를 「전진 속도」라고 하고, 용접 와이어(44)의 역송시의 송급 속도를 「후퇴 속도」라고 한다.
외부 콘트롤러(6)는, 로봇 콘트롤러(3)에 내장되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 외부 콘트롤러(6)는, 사용자 인터페이스(60)와, 외부축 제어 회로(61)를 가진다. 사용자 인터페이스(60)는, 예를 들면 키보드 또는 터치 패널 등을 거쳐서 용접 조건의 입력을 수신한다. 용접 조건은, 예를 들면, 비드(bead) 폭, 용입 깊이, 워크의 두께, 용접 전류치, 용접 전압치 및 용접 와이어(44)의 송급 속도 중 적어도 하나를 포함한다. 용접 전류는 용접 토치(4)와 워크 W의 사이의 전류이며, 용접 전압은 용접 토치(4)와 워크 W의 사이의 전압이다. 외부축 제어 회로(61)는, 예를 들면, 툴 장착부(2a)에 장착되는 툴의 액츄에이터 등, 로봇(2)의 액츄에이터 이외의 액츄에이터를 제어하기 위해서 로봇 콘트롤러(3)에 마련된 회로이며, 본 실시 형태에 있어서 송급 기구(41)의 액츄에이터를 제어한다.
용접 전원(5)은, 1차 정류 회로(50)와, 스위칭 회로(51)와, 변압기(52)와, 2차 정류 회로(53)와, 차단 회로(54)와, 리액터(reactor)(55)와, 전류계(56)와, 전압계(57)와, 용접 제어부(58)와, 기억부(59)를 구비하며, 용접 토치(4) 및 워크 W에 용접용의 전력을 공급한다.
1차 정류 회로(50)는, 상용의 교류 전원 PS에 접속되어, 교류를 정류한다. 스위칭 회로(51)는, PWM에 의해 용접 토치(4)로의 공급 전력을 조절한다. 변압기(52)는 스위칭 회로(51)로부터의 출력의 변압을 행함과 아울러, 입력측과 출력측을 절연한다. 2차 정류 회로(53)는 변압기(52)로부터의 출력을 더 정류한다. 차단 회로(54)는, 예를 들면 반도체에 의해 구성되고, 차단 지령에 따라 용접 토치(4)로의 공급 전력을 차단한다. 리액터(55)는 용접 토치(4)로의 공급 전력을 평활화한다. 전류계(56)는 용접 토치(4)와 워크 W 사이의 전류(이하, 「용접 전류」라고 함)를 계측한다. 전압계(57)는 용접 토치(4)와 워크 W 사이의 전압(이하, 「용접 전압」이라고 함)을 계측한다.
용접 제어부(58)는, 송급 기구(41) 및 스위칭 회로(51)를 제어하여 본 실시 형태에 따른 아크 용접 방법을 실행하는 컴퓨터이다. 기억부(59)는, 예를 들면 비휘발성 메모리이며, 용접 와이어(44)의 송급, 용접 전류 및 용접 전압의 제어 패턴이나 후술하는 각종의 값 등을 기억한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 용접 제어부(58)는 용접 조건 취득부 U1과, 기본 패턴 설정부 U2와, 입열 산출부 U3과, 주파수 설정부 U4와, 송급 제어부(U5)와, 전력 제어부 U6을 갖는다. 도시는 생략하지만, 용접 제어부(58)의 각 부는 기억부(59)에 기억된 각종의 값 등을 참조할 수 있게 구성되어 있다. 용접 조건 취득부 U1는, 사용자 인터페이스(60)로부터 용접 조건을 취득한다.
기본 패턴 설정부 U2는, 용접 조건 취득부 U1에서 취득한 용접 조건에 근거하여 용접 전류치 및 용접 전압치의 목표치를 결정하고, 그 목표치에 적합한 제어 패턴(이하, 이 제어 패턴을 「기본 패턴」이라고 함)을 설정한다. 구체적으로는, 기억부(59)에 기억된 제어 패턴 중에서, 상기 목표치에 적합한 것을 기본 패턴으로서 선택한다.
입열 산출부 U3는, 용접 조건 취득부 U1로부터 비드 폭, 용입 깊이, 워크의 두께, 용접 전류치, 용접 전압치 및 용접 와이어(44)의 송급 속도 중 적어도 하나를 산출 조건으로서 취득하고, 그 산출 조건에 따라 필요 입열을 산출한다. 입열은, 단락 상태 및 아크 상태의 1 주기로 용접에 인가하는 열량이다. 예를 들면, 입열 산출부 U3는, 비드 폭, 용입 깊이 또는 워크의 두께가 커짐에 따라 필요 입열을 크게 설정한다.
주파수 설정부 U4는, 입열 산출부 U3로부터 필요 입열을 취득하고, 그 필요 입열에 따라 단락 상태 및 아크 상태의 주파수를 설정한다. 구체적으로는, 필요 입열이 커짐에 따라, 단락 상태 및 아크 상태의 주파수를 작게 설정한다. 예를 들면, 필요 입열이 커짐에 따라 주파수가 작아지도록 미리 준비된 함수를 이용하여, 필요 입열에 따른 주파수를 산출한다. 혹은, 필요 입열이 커짐에 따라 주파수가 작아지도록 미리 준비된 테이블을 참조하여, 필요 입열에 따른 주파수를 선정한다. 이하, 주파수 설정부 U4에 의해 설정된 주파수를 「설정 주파수」라고 한다.
송급 제어부(U5)는, 송급 속도의 목표치를 외부축 제어 회로(61)에 출력하여 송급 기구(41)를 제어한다. 전력 제어부 U6는, 용접 전류 및 용접 전압이 목표치에 가까워지도록 스위칭 회로(51)를 구동한다. 도 4를 참조하여, 송급 제어부(U5) 및 전력 제어부 U6가 행하는 제어의 구체적인 예에 대해 설명한다.
도 4(a)는, 용접 전류의 파형을 나타내는 그래프이다. 도 4(a)의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 용접 전류치를 나타낸다. 도 4(b)는, 용접 전압의 파형을 나타내는 그래프이다. 도 4(b)의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 용접 전압치를 나타낸다. 도 4(c)는, 송급 속도의 파형을 나타내는 그래프이다. 도 4(c)의 가로축은 시간을 나타낸다. 도 4(c)의 세로축은, 정송측을 양으로 하고, 역송측을 음으로 한 송급 속도를 나타낸다. 또한, 도 4(c)는 사다리꼴파 형상의 송급 속도를 나타내고 있지만 이것에 한정되지 않는다. 송급 속도는 정현파 형상, 직사각형파 형상 또는 삼각파 형상이어도 좋다. 후술하는 도 6(c)에 대해서도 마찬가지이다.
송급 제어부(U5)는, 기본 패턴 설정부 U2로부터 송급 속도의 기본 패턴을 취득하고, 주파수 설정부 U4로부터 설정 주파수를 취득하고, 기본 패턴에 따른 정송 및 역송을 설정 주파수로 반복하도록 송급 기구(41)를 제어한다(도 4(c) 참조). 이에 의해 송급 기구(41)는, 워크 W에 대해 용접 와이어(44)를 전진 및 후퇴시키는 것을 설정 주파수로 반복하여 행한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 송급 기구(41)에 의한 용접 와이어(44)의 정송 및 역송은, 로봇(2)에 의한 용접 토치(4)의 이송에 병행하여 행해진다.
용접 와이어(44)가 정송되면, 그 도중에 용접 와이어(44)의 용해부와 워크 W가 접촉하여, 단락 상태가 개시된다. 용접 와이어(44)가 역송되면, 그 도중에 용접 와이어(44)와 워크 W가 이간하여, 아크 상태가 개시된다. 이와 같이, 단락 상태 및 아크 상태는, 용접 와이어(44)의 정송 및 역송에 따라 반복된다. 이 때문에, 용접 와이어(44)의 정송 및 역송의 주기 T0가 신축하면, 이에 대응하여 단락 상태의 계속 시간(이하, 「단락 기간」이라고 함) Ts 및 아크 상태의 계속 시간(이하, 「아크 기간」이라고 함) Ta도 신축한다.
전력 제어부 U6는, 기본 패턴 설정부 U2로부터 용접 전류 및 용접 전압의 기본 패턴을 취득하고, 전류계(56) 및 전압계(57)로부터 용접 전류치 및 용접 전압치를 각각 취득한다. 전력 제어부 U6는, 용접 전류 및 용접 전압이 기본 패턴에 따라 추이하도록, 스위칭 회로(51)를 구동한다. 용접 전류 및 용접 전압의 기본 패턴은, 단락 기간 Ts 및 아크 기간 Ta마다, 동일 파형을 반복하도록 설정되어 있다.
용접 전압은, 단락 상태로부터 아크 상태로 이행할 때에 급상승한다(도 4(b) 참조). 이 급상승에 근거하여, 아크 상태의 개시가 검지된다. 용접 전압은, 아크 상태로부터 단락 상태로 이행할 때에 급강하한다. 이 급강하에 근거하여, 단락 상태의 개시가 검지된다.
단락 기간 Ts에 있어서의 용접 전류의 파형은, 저(低)전류 상태를 유지한 후, 경과 시간에 따라 서서히 커지도록 설정되어 있다(도 4(a) 참조). 경과 시간에 대한 용접 전류의 상승률은, 시간 t1을 경계로 하여 전환된다. 시간 t1 이후에 있어서의 용접 전류의 상승률은, 시간 t1 이전에 있어서의 용접 전류의 상승률에 비해 완만하다. 아크 기간 Ta에 있어서의 용접 전류의 기본 패턴은, 대략 일정값을 유지한 후, 경과 시간에 따라 서서히 작아지도록 설정되어 있다.
전력 제어부 U6는, 기본 패턴에 따른 제어에 부가하여, 단락 상태로부터 아크 상태에의 이행시에 있어서 용접 전류를 저하시키는 제어를 행한다. 이에 의해, 스패터(spatter)가 저감된다. 상세하게는, 단락 상태로부터 아크 상태에의 이행에 앞서 용접 전류를 저하시키도록 스위칭 회로(51)를 구동하고, 아크 상태의 개시 후에 있어서 용접 전류를 상승시키도록 스위칭 회로(51)를 구동한다. 용접 전류를 저하시키는 타이밍은, 예를 들면 단락 상태의 개시로부터의 경과 시간에 근거하여 검지 가능하다. 용접 전류치 또는 용접 전압치에 근거하여 상기 타이밍을 검지해도 좋다. 또한, 스위칭 회로(51)에 의해 전류를 저하시키는 것 대신에, 차단 회로(54)에 의해 전류를 차단해도 좋다. 스위칭 회로(51)에 의해 전류를 상승시키는 것 대신에, 차단 회로(54)에 의한 차단을 해제해도 좋다.
이와 같이 하여, 단락 상태 및 아크 상태를 설정 주파수로 반복하는 제어가 실행된다. 상술한 바와 같이, 설정 주파수는, 필요 입열이 커짐에 따라 작아진다. 설정 주파수가 작아지면 주기 T0가 길어지므로, 1 주기 당의 아크 기간 Ta도 길어진다. 이 때문에, 필요 입열이 커짐에 따라 입열을 크게 할 수 있다. 즉, 설정 주파수의 조절에 의해 입열을 제어할 수 있다. 한편, 설정 주파수가 변화해도 용접 전류에 큰 영향은 없기 때문에, 용접 와이어(44)의 소모량에도 큰 영향은 없다. 따라서, 용접재의 소모를 억제하면서 입열을 제어할 수 있다.
(제 2 실시 형태)
제 2 실시 형태에 따른 아크 용접 장치(A2)는, 아크 용접 장치(A1)에 비해 용접 제어부(58)의 기능적인 구성이 상이하다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 아크 용접 장치(A2)의 용접 제어부(58)는, 용접 조건 취득부 U1, 기본 패턴 설정부 U2, 입열 산출부 U3, 주파수 설정부 U4, 송급 제어부(U5) 및 전력 제어부 U6에 부가하여, 속도 설정부 U7를 더 구비한다.
속도 설정부 U7는, 주파수 설정부 U4에 의한 설정 주파수에 따라, 용접 와이어(44)의 전진 속도 및 후퇴 속도를 설정한다. 구체적으로는, 설정 주파수가 작아짐에 따라 전진 속도의 크기에 대한 후퇴 속도의 크기의 비율이 커지도록, 전진 속도 및 후퇴 속도를 설정한다. 전진 속도를 변경하지 않고 후퇴 속도의 크기를 크게 해도 좋고, 후퇴 속도를 변경하지 않고 전진 속도의 크기를 작게 해도 좋고, 전진 속도의 크기를 작게 함과 아울러 후퇴 속도의 크기를 크게 해도 좋다.
속도 설정부 U7는, 예를 들면, 설정 주파수가 작아짐에 따라 전진 속도의 크기에 대한 후퇴 속도의 크기의 비율이 커지도록 미리 준비된 함수를 이용하여 설정 주파수에 따른 전진 속도 및 후퇴 속도를 산출한다. 혹은, 설정 주파수가 작아짐에 따라 전진 속도의 크기에 대한 후퇴 속도의 크기의 비율이 커지도록 미리 준비된 테이블을 참조하여, 설정 주파수에 따른 전진 속도 및 후퇴 속도를 선정한다. 이하, 속도 설정부 U7에 의해 설정된 전진 속도 및 후퇴 속도를, 각각 「설정 전진 속도」및 「설정 후퇴 속도」라고 한다.
아크 용접 장치(A2)에 있어서의 송급 제어부(U5)는, 기본 패턴 설정부 U2로부터 송급 속도의 기본 패턴을 취득하고, 주파수 설정부 U4로부터 설정 주파수를 취득하고, 속도 설정부 U7로부터 설정 전진 속도 및 설정 후퇴 속도를 취득한다. 그리고, 설정 전진 속도를 정송시의 송급 속도로 하고, 설정 후퇴 속도를 역송시의 송급 속도로 하고, 기본 패턴에 따른 정송 및 역송을 설정 주파수로 반복하도록 송급 기구(41)를 제어한다. 이에 의해 송급 기구(41)는, 워크 W에 대해 용접 와이어(44)를 설정 전진 속도로 전진시키고, 설정 후퇴 속도로 후퇴시켜, 이와 같이 전진 및 후퇴시키는 것을 설정 주파수로 반복하여 행한다.
상술한 바와 같이, 속도 설정부 U7는, 설정 주파수가 작아짐에 따라 설정 전진 속도의 크기에 대한 설정 후퇴 속도의 크기의 비율을 크게 한다. 도 6은, 전진 속도 Sf의 크기에 대한 후퇴 속도 Sr의 크기의 비율을 도 4에 비해 크게 했을 경우를 나타내고 있다. 도 6(a), 도 6(b), 도 6(c)의 각 그래프가 나타내는 것은 각각 도 4(a), 도 4(b), 도 4(c)와 마찬가지이다. 전진 속도 Sf의 크기에 대한 후퇴 속도 Sr의 크기의 비율을 크게 하면, 단락 상태로부터 아크 상태에의 이행이 빠르게 되므로, 도 6에 나타낸 바와 같이 단락 기간 Ts에 대한 아크 기간 Ta의 비율이 커진다. 이에 의해, 1 주기 당의 아크 기간 Ta가 더 길어지므로, 입열을 더 크게 할 수 있다. 즉, 설정 주파수의 조절과 함께, 전진 속도의 크기에 대한 후퇴 속도의 크기의 비율의 조절을 행함으로써, 입열을 더 폭넓게 제어할 수 있다. 한편, 전진 속도의 크기에 대한 후퇴 속도의 크기의 비율이 변화해도 용접 전류에 큰 영향은 없기 때문에, 용접 와이어(44)의 소모량에도 큰 영향은 없다. 따라서, 용접재의 소모를 억제하면서, 더 폭넓게 입열을 제어할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명해 왔지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다. 예를 들면, 외부 콘트롤러(6)는, 반드시 로봇 콘트롤러(3)에 내장되어 있지 않아도 좋다. 외부 콘트롤러(6)는, 독립한 1 유닛이어도 좋고, 용접 전원(5)과 일체화되어 있어도 좋다.
1 : 아크 용접 시스템
2 : 로봇(용접 로봇)
41 : 송급 기구(구동부)
44 : 용접 와이어(용접재)
A1, A2 : 아크 용접 장치
Sf : 전진 속도
Sr : 후퇴 속도
U1 : 용접 조건 취득부
U3 : 입열 산출부
U4 : 주파수 설정부
U5 : 송급 제어부
U7 : 속도 설정부
W : 워크

Claims (5)

  1. 단락 상태 및 아크 상태를 반복하여 발생시키면서 용접을 행하는 아크 용접 장치로서,
    용접 조건을 취득하는 조건 취득부와,
    상기 용접 조건에 따라 필요 입열(入熱)을 산출하는 입열 산출부와,
    상기 단락 상태 및 상기 아크 상태의 주파수를, 상기 필요 입열이 커짐에 따라 작아지도록 설정하는 주파수 설정부와,
    워크에 대해 용접재를 전진 및 후퇴시키는 것을 상기 주파수로 반복하여 행하는 구동부
    를 구비하는 아크 용접 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접 조건은, 비드 폭, 용입 깊이, 상기 워크의 두께, 용접 전류치, 용접 전압치 및 상기 용접재의 송급 속도 중 적어도 하나를 포함하는 아크 용접 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용접재의 전진 속도 및 후퇴 속도를, 상기 주파수가 작아짐에 따라 상기 전진 속도의 크기에 대한 상기 후퇴 속도의 크기의 비율이 커지도록 설정하는 속도 설정부를 더 구비하며,
    상기 구동부는, 상기 워크에 대해 상기 용접재를 상기 전진 속도로 전진시키고, 상기 후퇴 속도로 후퇴시키는 아크 용접 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 아크 용접 장치와, 상기 구동부를 유지하여 이동시키는 용접 로봇을 구비하는 아크 용접 시스템.
  5. 단락 상태 및 아크 상태를 반복하여 발생시키면서 용접을 행하는 아크 용접 장치에 의해 실행되는 아크 용접 방법으로서,
    용접 조건을 취득하고,
    상기 용접 조건에 따라 필요 입열을 산출하고,
    상기 단락 상태 및 상기 아크 상태의 주파수를, 상기 필요 입열이 커짐에 따라 작아지도록 설정하고,
    워크에 대해 용접재를 전진 및 후퇴시키는 것을 상기 주파수로 반복하여 행하는
    아크 용접 방법.
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